Cấu tạo tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời

Điện năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng điện được sinh ra từ việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời (quang năng) thành điện năng bằng cách sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời (Thường gọi là tế bào quang điện , Solar Panel,Solar cell modules hay photovoltaic modules). Cơ chế hoạt động của pin mặt trời là dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật lý học. Sau đây HD Solar sẽ chia sẽ cho bạn biết thêm về Cấu tạo tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời.

Xem thêm: https://hd-solar.vn/bao-gia-lap-dat-he-thong-dien-nang-luong-mat-troi/

Cấu tạo hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời được cấu tạo dựa trên các thành phần sau:

• Khung giá đỡ: Để có thể đặt tấm pin năng lượng mặt trời trên mái nhà ở địa điểm không có bóng râm, lắp đặt điện năng lượng mặt trời hướng về phía Nam để đón được ánh nắng mặt trời trong khoảng thời gian lý tưởng từ 9 giờ sáng đến 3 giờ chiều thì cần có khung giá đỡ. Bởi không phải tất cả các mái nhà đều có hướng về phía Nam hoặc góc nghiêng chính xác để tận dụng được nguồn năng lượng của mặt trời.

• Tấm pin: Các tấm pin hay còn gọi là mô-đun, chứa các tế bào quang điện được làm từ silicon, có vai trò biến đổi ánh sáng mặt trời thành điện thay vì nhiệt. Các tế bào quang điện bao gồm một màng silicon dương và âm được đặt dưới một thủy tinh mỏng. Khi các photon của ánh sáng mặt trời chiếu xuống các tế bào này, chúng đánh bật các electron khỏi silicon. Các electron tự do tích điện âm được ưu tiên thu hút vào một phía của tế bào silicon, tạo ra một điện áp có thể được thu thập và chuyển đổi. Dòng điện này được tập hợp bằng cách nối pin mặt trời riêng lẻ lại với nhau để tạo thành một mảng quang điện mặt trời.

• Inverter (biến tần): Biến tần thường được đặt ở vị trí dễ tiếp cận, gần với các mô-đun. Trong một ứng dụng, biến tần thường được gắn vào bên ngoài của ngôi nhà gần bảng điện chính hoặc bảng phụ. Vì các bộ biến tần có thể tạo ra một ít tiếng ồn nên khi lắp đặt nên chọn ở vị trí phù hợp. Biến tần có ba loại: Biến tần chuỗi hoặc tập trung; Bộ biến đổi vi mô và Tối ưu hóa điện.

• Bộ điều khiển sạc: Đây là một nhân tố quan trọng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời, đảm bảo rằng hệ thống không bị quá tải.

• Đồng hồ điện: Hầu hết các tấm pin đều kết nối với lưới điện nên được gọi là hệ thống hòa lưới. Ngay cả khi có pin dự phòng, thì chúng vẫn gắn liền với lưới điện công cộng. Do đó, sử dụng đồng hồ tiện ích để đo và điều chỉnh năng lượng được thu thập bởi các tấm pin.

• Thiết bị khác: Đó là các thiết bị gồm: Hệ thống giám sát và Hệ thống lưu trữ .

  
  

Nguyên lý hoạt động

Đầu tiên hệ thống pin năng lượng mặt trời được lắp đặt ở mái nhà, vách tường hoặc những nơi thuận lợi để tiếp thu nhiều ánh nắng mặt trời nhất. Sau đó, ánh nắng mặt trời sẽ chiếu thẳng vào tấm pin mặt trời và được biến đổi thành dòng điện một chiều theo hiệu ứng quang điện.

Lúc này, dòng điện một chiều được thiết bị inverter chuyển đổi dòng điện kích lên thành dòng điện xoay chiều; dòng điện được kích lên thành điện xoay chiều có cùng mức công suất và tần số với điện lưới. Thì thông qua sạc năng lượng mặt trời sẽ sạc đầy hệ thống ắc quy lưu trữ. Sau đó trực tiếp hòa vào điện lưới nhà nước.

Hai nguồn điện này đều cung cấp điện cho các tải tiêu thụ điện, trong đó ưu tiên sử dụng điện mặt trời. Chỉ khi điện mặt trời không sản sinh đủ cung cấp cho hệ thống thì các tải tiêu thụ mới nhận điện từ điện lưới.

Hy vọng bài viết trên giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống năng lượng mặt trời